CN116035013A - 中山杉精油作为丙硫菌唑的植物源增效剂的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农药增效剂技术领域，具体公开中山杉精油作为丙硫菌唑的植物源增效剂的应用，将所述中山杉精油与丙硫菌唑按照质量比0.1‑10:1混合后使用，增效比在1.4以上。可作为杀菌剂用于防治小麦赤霉病。该增效剂，可显著提高丙硫菌唑的药效，在同等防效下可减少丙硫菌唑用量，克服和延缓有害生物的抗药性，具有安全环保，减少环境污染，显著的经济效益和环境保护的意义。

Description

中山杉精油作为丙硫菌唑的植物源增效剂的应用

技术领域

本发明涉及农药增效剂技术领域，具体涉及中山杉精油作为丙硫菌唑的植物源增效剂的应用、杀菌剂和杀菌剂在防治小麦赤霉病中的应用。

背景技术

小麦(学名：Triticum aestivum L.)是我国四大粮食作物之一。小麦赤霉病是麦类作物上的一种重要的流行性、毁灭性真菌病害，导致粮食作物大幅减产甚至绝收，其发生情况主要与气候条件有关，小麦抽穗扬花时，赤霉病初发，表现为边缘不清晰的水渍状褐色斑，后侵染致整穗干枯发黄。近年来，受气候变暖和耕作方式变化的影响，在我省呈持续高频率发生态势。化学防治是小麦赤霉病综合防治的重要方式，过度依赖化学农药，致使小麦赤霉病菌抗药性风险呈上升趋势，同时会带来农药残留毒性、环境污染等一系列问题。

增效助剂的应用是提高化学农药利用率的重要途径，与化学助剂相比，植物精油增效助剂具有来源广泛、不易与化学农药产生交互抗性、易降解等优势。当前，应用较多的增效剂产品主要包括倍创、激健、迈飞等，橙皮精油、松节精油、芝麻油等天然植物精油也越来越多的被作为农药增效剂开发研究。

植物精油的抑菌机理是破坏病菌的细胞壁、细胞膜结构或损伤微生物的酶系统，将植物精油作为植物源农药的开发尚处起步阶段。而将植物精油作为增效剂或复配剂加入化学农药中，能显著降低化学农药的使用量，开发高效低毒的植物源农药增效剂或复配剂。相关研究表明，中山杉精油对多种植物病原真菌具有显著的抑菌活性，并且对玉米象等储粮害虫表现出良好的熏蒸活性。如CN 109673674A公开中山杉精油在水稻弯孢病菌，烟草赤星病菌，苹果腐烂病菌，苹果轮纹病菌，水稻纹枯病菌，玉米纹枯病菌，麦冬炭疽病菌，油菜菌核病菌，小麦全蚀病菌，以及棉花枯萎病菌等植物病原菌中的抑制作用；CN109479904A公开了中山杉精油在针对桃蚜和玉米象等储粮害虫表现出良好的熏蒸活性。此外，CN113951271A公开了中山杉精油对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐防治草地贪夜蛾具有良好的增效作用。

但有关中山杉精油作为杀菌剂的植物源增效剂研究尚未见报道，也并无相关研究报道关于其是否可用于防治小麦赤霉病。

发明内容

本发明针对防治小麦赤霉病的常用杀菌剂丙硫菌唑，提供一种植物源增效剂，该增效剂为中山杉叶片提取的精油，作为丙硫菌唑的增效剂，能够显著提高其药效，克服和延缓有害生物的抗药性，特别是用于防治小麦赤霉病，增效明显。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种中山杉精油作为丙硫菌唑的植物源增效剂的应用。

申请人早期研究发现中山杉精油可作为甲氨基阿维菌素苯甲酸盐防治草地贪夜蛾的增效剂，但丙硫菌唑作为抑制真菌中甾醇的前体-羊毛甾醇或2,4-亚甲基二氢羊毛甾14位上的脱甲基化作用的杀菌剂，与甲氨基阿维菌素苯甲酸盐作用与害虫运动神经的杀虫活性机制差别巨大，而中山杉精油增效剂具有成分复杂的特点，其增效机理多样；在申请人尝试下竟意外发现，中山杉精油对丙硫菌唑也具有一定增效作用，特别是针对小麦赤霉病具有明显效果，在合理配比下使用，增效比可高达3.96，可大幅减少丙硫菌唑的使用量，克服和延缓小麦赤霉病菌等有害生物的抗药性。

所述中山杉精油是以中山杉叶片为原料提取的精油，具有来源广泛、成本低廉的优势。

所述中山杉精油的提取方法包括水蒸气蒸馏法。

所述水蒸气蒸馏法包括步骤：将粉碎的中山杉叶片以水为提取剂，进行加热蒸馏提取，中山杉与水的质量比为1:10～15，蒸馏6-8小时收取上层馏分，经干燥处理得到中山杉精油。

具体地，所述粉碎的中山杉叶片在提取前采用10-100目筛过筛，使其颗粒均匀，提高萃取效率和产率。

所述中山杉精油作为丙硫菌唑的增效剂，其使用方法是将所述中山杉精油与丙硫菌唑按照质量比0.1-10:1混合后使用，增效比在1.4以上。

在一些实施例中，可将所述植物源增效剂与丙硫菌唑按照质量比0.5-5:1混合后使用。该比例范围下，增效比均在1.5以上，优选1.7以上。

在一些实施例中，将所述植物源增效剂与丙硫菌唑按照质量比1:1混合后使用。两者在此质量比下，增效最为明显，可高达3.96，配合作为杀菌剂使用能够显著降低丙硫菌唑的使用量，减少对环境的损害。

本发明还提供一种杀菌剂，包括丙硫菌唑和中山杉精油，其中丙硫菌唑和中山杉精油的质量比为1:0.1-10。

在一些实施例中，丙硫菌唑和中山杉精油的质量比为0.5-5:1。该比例范围下，增效比均在1.5以上。

在一些实施例中，丙硫菌唑和中山杉精油的质量比为1:1，该比例下增效比可高达3.96，可大幅度降低丙硫菌唑在使用过程的投入量。

本发明还提供所述的杀菌剂在防治小麦赤霉病中的应用。经研究发现，该杀菌剂用于防治小麦赤霉病具有显著效果，病指防效高，且能够有效克服和延缓有害生物的抗药性，降低丙硫菌唑的使用量，减少环境污染。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明首次发现中山杉精油可用作丙硫菌唑的增效剂，合理配比作用下可显著提高丙硫菌唑的药效，在同等防效下可大幅度减少丙硫菌唑用量，克服和延缓有害生物的抗药性。

(2)本发明的增效剂与丙硫菌唑混合的杀菌剂，用于防治小麦赤霉病具有显著效果，对于小麦赤霉病防控过程中的农药减施增效提供理论基础和科学依据。

(3)中山杉精油作为丙硫菌唑的植物源增效剂，具有原料来源广泛，且提取方法简便，具有安全环保，减少环境污染的优点，且秉承不易与化学农药产生交互抗性、易降解等植物源增效剂的优势。

附图说明

图1为应用例2配制中山杉精油水乳剂的示意图。

图2为应用例2田间试验小区设计示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本领域技术人员在理解本发明的技术方案基础上进行修改或等同替换，而未脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围内。

以下具体实施方式中所采用的原料均通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

本发明以水蒸气蒸馏法提取中山杉精油。

积极效果是：采用水蒸气蒸馏法提取精油，其流程、设备、操作等方面的技术比较成熟，经济效益高，操作简单。

具体方法包括如下步骤：

首先，摘取新鲜的中山杉叶片，进行粉碎处理后，置于挥发油提取装置中；

然后，按照1:10～15(g/ml)的料液比，加入水(优选为蒸馏水)，并进行混合；

接着，加入有机溶剂(例如石油醚，正己烷等，优选为正己烷；有机溶剂与粉碎后中山杉叶片的比例为10～30:1000(ml/g)，优选为15～20:1000)，进行加热蒸馏提取，提取的温度为100℃，提取的时间为6～8h；

冷却后，进行分液，将有机层减压浓缩除去溶剂，得到中山杉精油。

应用例1

中山杉精油与丙硫菌唑对小麦赤霉病菌的防治效果测试

1.供试菌株

小麦赤霉病菌(学名：Fusarium graminearum)菌株由安徽农业大学植物病理学教研室提供。以实施例1中水蒸气蒸馏法提取中山杉精油，以实验室配制的PDA培养基，在温度25±2℃，光周期L:D＝12:12h条件下培养小麦赤霉病菌。

2.实验方法

采用菌丝生长速率法测定中山杉精油和丙硫菌唑对小麦赤霉病菌的室内生物活性。在无菌条件下，将事先培养的小麦赤霉病菌(长至培养皿2/3左右)菌饼接种至凝固的含药培养基中，每处理3个含药培养皿，重复3次，设置等浓度溶剂对照和无添加药剂的空白对照。置于培养箱中培养48h后，采用十字交叉法量取各菌落直径，取均值。

增效作用评价方法。将丙硫菌唑原药稀释成梯度浓度的丙酮溶液，在配好的丙硫菌唑母液中分别加入等体积为丙硫菌唑浓度0.1、0.5、1、5、10、20倍的中山杉精油，配制供试药剂中丙硫菌唑与中山杉精油质量比例分别为1:0.1、1:0.5、1:1、1:5、1:10和1:20，则丙硫菌唑浓度为母液浓度的1/2。运用菌丝生长速率法，逐个比例进行实验，每处理3个含药培养皿，重复3次，设置等浓度溶剂对照和无添加药剂的空白对照。置于培养箱中培养48h后，采用十字交叉法量取各菌落直径，取均值。

3.计算公式

使用SPSS 21.0软件，以药剂浓度对数值为横坐标，抑菌率几率值为纵坐标，进行回归分析，计算线性回归方程，相关系数R²和抑制中浓度EC₅₀。

其中，增效比＝1表示无增效作用；增效比＞1表示增效作用；增效比＜1表示拮抗作用。

4.实验结果

中山杉精油对丙硫菌唑防治小麦赤霉病菌增效作用室内评价结果如表1所示。

表1不同质量配比下中山杉精油对丙硫菌唑抑制小麦赤霉病菌的增效作用

由表1可知，将中山杉精油与丙硫菌唑按不同质量比例混合后，发现中山杉精油对丙硫菌唑防治小麦赤霉病有明显的增效作用，质量比例为1:0.1、1:0.5、1:1、1:5、1:10时，其增效比分别为1.45、1.91、3.96、1.79、1.46；质量比例为1:20时，增效比为0.74，为拮抗作用。当质量比为1:1时，增效比最大，为3.96，增效效果最为显著。

应用例2

中山杉精油对丙硫菌唑防治小麦赤霉病增效作用的田间应用效果评价

如图1所示，以中山杉精油为有效成分，配制20％中山杉精油水乳剂，用于中山杉精油对丙硫菌唑防治小麦赤霉病增效作用的田间应用效果评价试验。

1.供试作物

小麦品种为烟农19。

2.试验时间及地点

试验时间：于小麦扬花期(2021年4月19日)进行第一次防治；于扬花盛期进行第二次防治，施药间隔期为7天。

试验地点：安徽省淮南市凤台县桂集镇张葛庄凤台植保植检站试验田。

气候条件：小麦赤霉病第一次防治当天，温度15-24℃，阴天，风向为二级东南风；小麦赤霉病第二次防治，温度14-17℃，阴天，风向为二级北风。从第一次防治到小麦收获期间(4-6月)，试验田所处地气候温和，平均温度为25℃，雨量适中，受季风影响，该时间段东南风和西南风较多。

栽培条件：水稻土，有机质含量19g/kg，pH值6.9，为小麦赤霉病易发区。试验地肥力中等、地势平坦、排灌系统完备，试验时小麦均生长状态良好、生育期均匀一致、正处于小麦扬花初期。所选试验小区土壤肥力、栽培及施肥管理水平一致，且与当地农业生产实际相符。

3.小区设置及试验设计

参照NY/T788-2018农作物中农药残留试验准则标准操作要求展开试验设计。每处理为一个小区，小区面积为5m×120m。

施药器械选用极飞植保无人机P20，主要参数为：喷幅5m，每亩药液量1L，飞行高度和飞行速度的精度分别控制在2.5m和6m/s以内。

试验设计见表2，试验共设6个小区，示意图见图2。

表2 20％中山杉精油水乳剂对丙硫菌唑防治小麦赤霉病增效作用的田间药效试验设计

4.小麦赤霉病发生情况调查方法

于试验小区靠近中间位置按对角线分布选取五个点，每点剪取100段小麦植株，共调查500株。如实记载赤霉病各级病穗数目，以计算赤霉病病穗率、病情指数、防治效果。实验数据采用Microsoft Excel 2010和SPSS 21.0分析，按Duncan’s新极差测验各处理间差异显著性(p<0.05)。

小麦赤霉病病情严重度分级标准以小麦穗部发病情况划分，分级方法：

0级：全穗无病；

1级：病小穗面积占全穗面积的1/4以下；

3级：病小穗面积占全穗面积的1/4-1/2；

5级：病小穗面积占全穗面积的1/2-3/4；

7级：病小穗面积占全穗面积的3/4以上。

5.实验结果

20％中山杉精油水乳剂与丙硫菌唑联用对小麦赤霉病防治效果如表3，于施药后1天、3天、7天目测处理区作物长势，小麦生长正常，无药害产生。

表3 20％中山杉精油水乳剂对丙硫菌唑防治小麦赤霉病增效作用的田间药效试验结果

由表3可知，施药剂量为225mL/ha 30％丙硫菌唑OD与225g a.i/ha 20％中山杉精油EW组合，和等量30％丙硫菌唑OD与迈飞组合比较，前者防效高出3.4％；施药剂量为180mL/ha 30％丙硫菌唑OD与225g a.i/ha 20％中山杉精油EW组合，和等量30％丙硫菌唑OD与迈飞组合比较，前者防效高出2.9％。可以推测，与市面上的飞防增效助剂比较，中山杉精油水乳剂对小麦赤霉病的田间防效有所提高。

数据所示，本发明的增效剂可显著提高丙硫菌唑药效，在同等用药情况下可显著增加毒力，降低化学农药用药量，且可有效克服和延缓小麦赤霉病的抗药性。

Claims (9)

1.中山杉精油作为丙硫菌唑的植物源增效剂的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述中山杉精油是以中山杉叶片为原料提取的精油；所述中山杉精油主要成分包括柠檬烯、石竹烯、β-蒎烯、α-松油醇和α-蒎烯。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将所述中山杉精油与丙硫菌唑按照质量比0.1-10:1混合后使用，增效比在1.4以上。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将所述中山杉精油与丙硫菌唑按照质量比0.5-5:1混合后使用，增效比在1.7以上。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述中山杉精油的提取方法包括水蒸气蒸馏法。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述水蒸气蒸馏法包括步骤：将粉碎的中山杉叶片以水为提取剂，进行加热蒸馏提取，中山杉与水的质量比为1:10～15，蒸馏6-8小时收取上层馏分，经干燥处理得到中山杉精油。

7.一种杀菌剂，其特征在于，包括丙硫菌唑和中山杉精油，其中丙硫菌唑和中山杉精油的质量比为1:0.1-10。

8.根据权利要求7所述的杀菌剂，其特征在于，所述杀菌剂中丙硫菌唑和中山杉精油的质量比为1:0.5-5。

9.根据权利要求7或8所述的杀菌剂在防治小麦赤霉病中的应用。

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